SU978309A2 - Система возбуждени дл электрической машины - Google Patents

Description

(5) СИСТЕМА ВОЗБУЖДЕНИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в устройствах дл  регулировани  тока возбуждени  электрических машин, .. преимущественно дл  электрических машин транспортных средств. По основному авт. св. № из вестна система возбуждени  дл  элект рической машины, котора  содержит главный генератор и подвозбудитель, расположенные на общем валу. Якорна  обмотка главного генератора подключена к нагрузке через выпр митель а его обмотка возбуждени  соединена последовательно с обмоткой возбуждени  подвозбудител  через регул тор тока возбуждени , вход которого соединен с  корными обмотками под возбудител  Cl . Недостатком известной системы возбуждени   вл етс  сложность, вызванна  тем, что дл  размагничивани  обмотки возбуждени  главного генератора необходимо иметь дополнительный выпр митель, включенный встречно с источником возбуждени , причем дл  обеспечени  во зможности протекани  обратного тока диоды выпр мител  обычно шунтируютс  резисторами . Введение дополнительных резисторов , шунтирующих выпр митель, приводит к увеличению рассеиваемой на возбуждение генератора в тормозном режиме мощности, а также сопр жено с определенными сложност ми по размещению дополнительных мощных резисторов на транспортном объекте, особенно на грузовом автомобиле и т.п. Использование шунтирующих транзисторов с соответствующей схемой управлени  значительно усложн ет систему возбуждени  и снижает ее надежность. -.Цель изобретени  - упрощение и повышение надежности. Указанна  цель достигаетс  тем, что в систему возбуждени  дл  электрическои машины введен токоограничивающий резистор, включенный между BToptiiM выводом обмотки возбуждени  главного генератора и вторым выводом источника подвозбуждени .

Кроме того, в систему возбуждени вводитс  управл емый ключ, включенный междуНокоограничивающим резистором и вторым выводом источника подвозбуждени .

Управл емый ключ выполнен на полпроводниковых приборах.

Причем управл емый ключ может быть выполнен в виде однотиристорно го прерывател  посто нного тока, ил в виде вентилей, соединенных между собой, точка соединени  которых подключена к обмотке возбуждени  главного генератора.

Управл емый ключ может быть выполнен и кбнтактным.

На фиг. 1 приведена принципиальна  электрическа  схема системы возбуждени  дл  электрической машины; на фиг. 2 и 3 - варианты подключени  обмоток возбуждени  к источнику подвозбуждени .

Система возбуждени  дл  электрической машины содержит главный генератор 1 (фиг. 1) и подвозбудитель 2, расположенные на одном валу . Якорна  обмотка 3 главного ге-. нератора подключена к нагрузке, например через выпр жтель .0бмотКЗ 5 .возбуждени  главного генератора включена последовательно с обмоткой 6 возбуждени  лодвозбудител  через регул тор 7 тока возбуждени , вход которого соединен с  кор . ныни обмотками 8 подвозбудител . Регул тор 7 тока возбуждени  в случае применени  в качестве подвозбудител  синхронной машины выполнен в виде управл емого выпр мител , к выходу которого подключен шунтирующий АНОД Э. В цепь обмоток возбуждени  включены токоограничиваюцие резисторы 10 и 11. Последовательно с резистором 11 включен управл емый ключ 12, предназначенный дл  размыкани  цепи размагничивани  полюсов главного генератора 1. Управление ключом 12 производитс  OJ датчика 13 посто нного тока и датчика I посто нного напр жени  через блок 15 управлени  в тормозном режиме.

В случае использовани  в качестве источника подвозбуждени  электрическои машины посто нного тока или аккумул торной батареи бескойтактный ключ 12 состоит из тиристора 16 (фиг. 2), анод которого соединен со средней точкой коммутирующего дроссел  17, включенного последовательно с одним из выводов коммутирующего конденсатора 18, с другим выводом которого соединен катод тиристора 16. Диод 19 включаетс  последовательно в общую цепь ключа 12.

При использовании в качестве источника подвозбуждени  машины пере- . менного тока с выпр мителем 20, последний подключен по переменному току к тиристорам 21, на базе которых выполнен ключ 12. Тиристоры 21 дл  улучшени  возможности выключени  дополн етс  коммутирующим 22 и подзаip дным 23 ти| исторами, а также LCKOHjypOM коммутации.

Система возбуждени  работает следующим образом.

При переходе в режим торможени  регул тор тока возбуждени  (РТВ) запираетс , ток возбуждени  в цепи обмотки 5 спадает, включаетс  ключ 12 и за счет протекани  тока размагничивани  остаточное напр жение на зажимах главного генератора снижаетс  до нул  (или пренебрежиМО малой величины).. В это врем  производ тс  необходимые переключени  в силовой схеме и к выходу посто нного тока главного генератора подключаютс  соответственно, соединенные между собой обмотки возбуждени  т говых двигателей .

При недостаточно большой величине сопротивлени  токоограничивающего резистора ., 11, ключ 12 может находитьс  во включенном состо нии лишь до тех пор, пока напр жение на выходе главного генератора (датчик Н напр жени ) или ток (через датчик 13 тока) не станут равными нулю (или близкими нулю). После этого во избежание перемагничивани  системы возбуждени  главного генератора, ключ 12 должен быть включен. Повторное включение ключа 12 должно производитьс  в случае, если в процессе регулировани  тока возбуждени  в тормозном режиме значение тока на выходе (через датчик 13) больше значени  уставки, подаваемой на блок 15 управлени  и при запертом РТВ более не снижаетс . При выполнении подвоэбудител  в виде источника посто нного тока и при выполнении ключа 12 (фиг.-2), токоограничивающий резистор 11 може отсутствовать. В случае, если источник подвозбуждени  и,ц вл етс  источником переменного тока (фиг. 3), необходимо включать выпр митель 20, который может быть выполнен по нулевой или мостовой схеме. В последнем случае он содержит анодную и катодную груп ющем числу фаз источника Ц,д. К моменту подключени  обмоток во буждени  т гового двигател  к главному генератору напр жени  на его выходе равно нулю, что контролируетс  датчиком напр жени , который при снижении напр жени  до нул  запирает ключ 12. а при повышении напр жени  свыше минимального значени  Ц вновь включает ключ 12, Поэтому в интервале времени, пока цеаь выхода главного генератора остаетс  разомкнутой, возможен режим работы ключа 12, при котором он находитс  во включенном или выключенном состо нии. После подключени  обмоток возбуждени  т гового двигател  в цепи через датчик тока начинает протекать ток Зр,.. Если этот ток больше уставки, то при выключенном РТВ . включаетс  ключ 12. При снижении тока д ниже значени  тока уставки ключ 12 запираетс . Дальнейшее увеличение тока З ддостигаетс  импульсным включением РТВ, пока значение тока «. не превысит значение уставки . После этого регул тор 7 тока возбуждени  запираетс , и с некоторой выдержкой времени, если ток через датчик 31 не снизитс  до знаме ни  тока уставки, вновь включаетс  ключ 12. Таким образом, в диапазоне очень малых токов возбуждени  главного генератора, необходимых при электрическом торможении т гового двигател , возможно плавное регулирование возбуждени  главного генератора как в сторону увеличени , та и в сторону снижени  тока ЗВАДО нул . Систему возбуждени  главного генератора в тормозном режиме можно значительно упростить, если выбрать значение активного сопротивлени  то корграничивающего резистора 11 таки образом, чтобы ток, протекающий по обмотке 5 возбуждени  , размагиииивал систему возбуждени  главного генератора до нул  или до величины, близкой к нулю во всех режимах работы. В этом случае, если значение активного сопротивлени  резистора 11 в три и более раз больше активного сопротивлени  обмотки b возбуждени , ключ 12 может оставатьс  включенным и при отпирании РТВ 7 в течение всего тормозного режима работы главного генератора . Поэтому инерционность ключа 12 делаетс  несущественной, и он может быть заменен на контактный. В качестве ключа 12 могут быть использованы любые свободные контакты реле тормозного режима, блокировочные контакты контроллера дл  режима торможени  или. контактора тормозного режима. При этом датчики 13 и и блок 15 управлени  дл  осуществлени  тормоз,ного режима не нужны. Если дл  данного генератора ток размагничивани  системы возбуждени  весьма мал и зн ачение сопротивлени  резистора 11 в 10-15 раз и более превышает активное сопротивление об -ютки 5 возбуждени , ключ 12 может отсутствовать. Тогда и в т говом , и в тормозном режимах работы главный генератор будет работать от нулевого начального напр жени . В этом случае датчики 13 и И и блок 15 управлени  в тормозном режиме использоватьс  не будут. Таким образом,в. предлагаемой системе возбуждени  не ис пользуютс  дополнительные резисторы в цеп х обмоток возбуждени  т гового двигател  или в цепи возбуждени  главного генератора и высоковольтные разделительные подключающие контакторы. Это упрощает -размещение электрооборудовани  на подвижном транспортном устройстве и повышает надежность системы возбуждени , особенно в услови х работы на автономной транспортной машине при повышенной загр зненности и запыленности, при тр ске, и ударах. изобретени  1. Система возбуждени  дл  электрической маиины по авт. св. № , отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности и упрощени , система возбуждени  снабжена т.окоограничивающим резистором, включенным между вторым выводом обмотки возбуждени  и вторым,..выводомисточника подвозбуждени .

2.Система по п. 1, отличающа  с   тем, что в нее дополнительно введен управл емый ключ, включенный между токоограничивающим резистором и вторым выводом источника подвозбуждени .

3.Система по п.2, отличающа  с   тем, что управл емый ключ выполнен на полупроводниковых приборах.

k. Система по п. 2, о т л и ч аю щ а   с   тем, что управл емый

ключ выполнен в виде однотиристорного прерывател  посто нного тока.

5.Система поп. 2,oтличaющ а   с   тем, что управл емый ключ выполнен на вентил х, соединенных между собой, точка соединени  которых подключена к обмотке возбуждени  главного генератора.

6.Система по п. 2, отличающа  с   тем, что управл емый ключ выполнен контактным.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе I 1. Авторское свидетельство СССР № 9 42233, кл. Н 02 Р 9/1,

f( 5 lA

2О

фиг.д

Claims (6)

1. Формула изобретения

   1. Система возбуждения для электрической мамины по авт. св. Ν’ 942233, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и упроΊ 9/ щения, система возбуждения снабжена т.окоограничивающим резистором, включенным между вторым выводом обмотки возбуждения и вторым... выводом источника подвозбуждения.
2. 2. Система поп. ^отличающаяся тем, что в нее дополнительно введен управляемый ключ, включенный между токоограничивающим резистором и вторым выводом источника подвозбуждения.
3. 3. Система по п.2, отличающая с я тем, что управляемый ключ выполнен на полупроводниковых приборах.
4. 4. Система по п. 2, о т л и чающая с я тем, что управляемый ) ⁸ ключ выполнен в виде однотиристорного прерывателя постоянного тока.
5. 5· Система поп. 2,отличающ а я с я тем, что управляемый ключ

   5 выполнен на вентилях, соединенных между собой, точка соединения которых подключена к обмотке возбуждения главного генератора.
6. 10 6. Система по п. 2, о т л и чаю- щая с я тем, что управляемый ключ выполнен контактным.